[实用新型]350MPa超高压疲劳试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压疲劳试验系统，更具体是说是压力容器和压力管道350MPa超高压疲劳试验系统。

背景技术

超高压容器和管道广泛应用于石油化工、液压成型、采矿、新材料加工处理、军工及其它特殊场合，而这些超高压容器或管道在使用过程中往往存在压力疲劳现象，因此，对超高压容器或管道的疲劳强度研究具有重大的意义。

在疲劳试验研究中，目前主要采用两种方式：其一，用材料疲劳试样或断裂力学试样的试验数据来估算疲劳极限；其二，进行结构件或模拟结构件的疲劳试验。超高压容器及管道的疲劳破坏是处在多向应力状态下，加上材料的各向异性、压力介质及工艺等因素的影响，对其进行研究就更加复杂。可见，采用第二种方式更能可靠地确定其疲劳极限，准确地研究其疲劳破坏规律。因此，国外先后建立了两种类型的超高压疲劳试验装置，即专用型和通用型，专用型以试件本身作为增压器高压缸体，其结构简单紧凑，控制方便，易于实现。目前国外多采用这种形式。但是这种结构形式使试件形状、尺寸受到限制，适用范围很窄，工艺性较差，还存在一个易于损坏的顶部。而通用性装置虽然可以对各种形状及一定容积下不同尺寸的试件进行试验，适用范围较广，但其装置组成和控制复杂，一次性投资大。国内从上世纪70年代开始进行此方面的试验研究。但是，由于试验系统的复杂性和控制技术等方面的困难，国内大多数的液压疲劳试验系统局限在32MPa以下，至今尚未获得的达到350MPa压力级的超高压容器疲劳极限数据。

实用新型内容：

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种以模块式结构简化系统结构、提高系统工作可靠的350MPa超高压疲劳试验系统，为超高压容器或管道的疲劳强度研究提供保证。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型350MPa超高压疲劳试验系统由液压系统、超高压系统和数据采集控制系统构成。

本实用新型的结构特点是：

液压系统以主油泵电机组为动力源，由主供油管道、依序串联设置在主供油管道中的高压过滤器、供油单向阀和三位四通换向阀构成两路交替工作的、为所述超高压系统提供压力源的两路输油通道，在交替工作的两路输油通道中分别设置各路调速阀；液压系统中的卸压通道由调速阀、三位四通阀、二位三通阀、卸压通道溢流阀和风冷器构成；

超高压系统以离心水泵提供增压器的工作水源，在接入增压器的供水管路中串联设置过滤器，在超高压出水管路中依序串联设置超高压压力表、安全阀和超高压接头；在超高压系统中的超高压卸压通道中设置可控卸压阀和二位五通电磁阀；

数据采集控制系统以设置在超高压出水管路中的超高压压力传感器和设置在液压油箱中的热电偶为信号检测器件。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型通过将液压系统、超高压系统和数据采集控制系统进行模块化设置，使系统结构得到大大减化。

2、本实用新型通过设置增压器，可达到350MPa压力级的超高压，实现超高压疲劳试验。

3、本实用新型系统功能完善，单机可实现试验压力、疲劳频率等试验参数调节与控制单元操作。

4、本实用新型可以选用柱塞式油泵以满足系统对于最大工作压力的要求，并且可在试验前根据要求的压力循环频率通过变频器调节驱动电机的转速来改变油泵的输出流量。

5、本实用新型考虑了以往常用的水冷却器在环境温度降低时易造成冷却器损坏，采用了风冷冷却器，提高系统工作的可靠性。

6、本实用新型可以通过选用气动可控卸压阀进行超高压卸压，开启速度快，有效减小了超高压卸压液流冲击，阀门使用寿命长，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

图中标号：1液压油箱、2空气滤清器、3主油泵电机组、4高压过滤器、5压差发讯器、6油路压力表、7油路压力传感器、8供油管道溢流阀、9卸压通道溢流阀、10供油单向阀、11三位四通换向阀、12二位三通换向阀、13调速阀、14卸压回路压力表、15增压器、16超高压压力表、17安全阀、18超高压压力传感器、19可控卸压阀、20二位五通电磁阀、21电接点压力表、22水过滤器、23离心水泵、24水箱空气滤清器、25水箱、26风冷器、27热电偶、28超高压接头、29控制柜、30计算机、I主供油管路、II输油通道、III超高压卸压通道、IV卸压通道、V供水管路、VI超高压出水管路。

以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步描述：

具体实施方式：